SX-EW de cobre

Granate para filtros de electrolito SX-EW

Las plantas SX-EW (extracción por solventes y electroobtención) de cobre limpian su electrolito en filtros de medio dual, con antracita sobre granate, antes de que llegue a la nave de electroobtención. GRM Garnet suministra el granate para todo el lecho, desde la capa fina coalescente hasta el soporte grueso, para cargas iniciales, reposiciones y recambios de lecho.

Desde SXA la nave EWAntracitaGranate finoCapa de soporteGranate gruesoGotas deorgánico
La antracita retiene el orgánico. El granate pule y sostiene el lecho.
3.97Gravedad específica medida: permanece en el fondo después de cada retrolavado
1.29×Dureza relativa frente a la arena de sílice
200 g/LÁcido sulfúrico, 7 días a 50 °C: nuestro ensayo de lixiviación acelerado
10Granulometrías, desde granate fino de 0.1 mm hasta soporte grueso de 8 mm
Dónde se ubica el filtro

La última limpieza antes de la nave de electroobtención.

Los minerales de cobre lixiviables, óxidos y sulfuros secundarios, se lixivian en pilas o en botaderos, y el cobre se recupera por extracción por solventes y electroobtención. El filtro de medio dual trata el electrolito cargado (de avance) después de la reextracción, justo antes de que entre a la nave de electroobtención.3,4

  1. Lixiviación en pilas o botaderosEl ácido disuelve el cobre
  2. Extracción por solventesEl orgánico se carga de cobre
  3. ReextracciónEl cobre pasa al electrolito
  4. Filtro de medio dualAntracita sobre granate GRM
  5. Nave de electroobtenciónEl cobre se deposita en cátodos

Qué retiene el filtro

El electrolito que sale de la extracción por solventes arrastra gotas de orgánico y sólidos finos. El orgánico a la entrada suele ser de 20–30 ppm, y el objetivo del filtro es menos de 2 ppm a la salida.1 Los fabricantes de filtros vinculan directamente esta limpieza con la pureza de los cátodos: el orgánico que llega a las celdas puede manchar y contaminar el cobre.2

Cómo se arma el lecho

La antracita, arriba, con un tamaño efectivo de aproximadamente 0.6–1.2 mm, retiene la mayor parte del orgánico. El granate que está debajo es la capa fina filtrante y coalescente, y descansa sobre capas de soporte de granate más grueso dispuestas sobre el sistema de drenaje inferior.3,4 Los filtros operan a unos 12 m³ por m² por hora y se retrolavan regularmente.3

El granate debe permanecer bajo la antracita después de cada retrolavado, soportar años de lavados sin desgastarse y aportar lo menos posible al electrolito. Esos son los tres aspectos en los que se ensaya GRM Garnet.

Electrolito cargado desde la extracción por solventes
AntracitaTamaño efectivo de aproximadamente 0.6–1.2 mm · retiene el orgánico
Granate finoCapa fina filtrante y coalescente
GRM 14/40
Granate de soporte
GRM 8/12
Soporte de granate grueso
GRM 4/8 · 2/4
Sistema de drenaje inferior
Electrolito limpio hacia la nave de electroobtención

Una disposición típica.3,4 Cada fabricante de filtros define sus propios tamaños y espesores de medios; GRM suministra cada capa según ese diseño.

Granulometrías

Granate fino y de soporte de una sola fuente.

Ninguna especificación pública define los tamaños de granate para filtros de electrolito; cada fabricante de filtros diseña su propio lecho. Las diez granulometrías GRM pueden suministrarse como medio filtrante, de modo que el lecho puede cargarse según el diseño del fabricante del filtro. Las granulometrías destacadas son las opciones habituales.

GranulometríaTE (d10)CUUbicación típica en un filtro de electrolito
120#0.11 mm1.45Capa muy fina, según la especificación del fabricante del filtro
80#0.16 mm1.43Capa muy fina, según la especificación del fabricante del filtro
50#0.26 mm1.38Capa filtrante más fina, donde se especifique
20/600.23 mm1.98Capa filtrante más fina, donde se especifique
14/40 Specialty Filter0.65 mm1.82Capa fina filtrante y coalescente bajo la antracita
36#0.38 mm2.63Capa filtrante con granulometría más amplia, donde se especifique
8/80 Alpha Blast0.25 mm3.40Granulometría amplia, según la especificación del fabricante del filtro
8/121.73 mm1.17Capa de soporte de granate
4/82.58 mm1.55Soporte grueso · rara vez ofrecido
2/45.30 mm1.45El soporte más grueso sobre el sistema de drenaje inferior · rara vez ofrecido
Tamaño efectivo (TE, d10) y coeficiente de uniformidad (CU, d60 ÷ d10) calculados a partir de la tabla granulométrica de GRM Garnet. Confírmelos mediante ensayo de laboratorio antes de especificar. El granate filtrante fino suele tener un TE de 0.18–0.60 mm y el granate de soporte, de 1.0–2.5 mm.

El granate de soporte grueso es difícil de encontrar. Las granulometrías publicadas de granate filtrante llegan solo hasta unos 2.5 mm. GRM clasifica granate de roca dura hasta 8 mm y más, de modo que todo el lecho de soporte puede ser de granate en lugar de grava de sílice, más liviana, que en el retrolavado puede mezclarse con el granate que tiene encima.

Especificación y datos de ensayo

Ensayado en ácido sulfúrico caliente.

El electrolito es una solución fuerte de ácido sulfúrico, por lo que los compradores quieren saber qué cede el granate. En un ensayo de lixiviación acelerado, el granate GRM se mantuvo en ácido sulfúrico de 200 g/L durante 7 días a 50 °C, y el lixiviado se analizó por ICP. Los sólidos se analizaron por XRF, se clasificaron por tamaño y se ensayaron para determinar su densidad y dureza relativa.5

Lixiviación ácidaLIXIVIADO, mg/L
Elementomg/L
Hierro (Fe)245.9
Aluminio (Al)96.4
Magnesio (Mg)8.14
Calcio (Ca)7.67
Manganeso (Mn)3.67
Potasio (K)2.07
Sodio (Na)1.75
Silicio (Si)1.25

200 g/L H₂SO₄, 7 días, 50 °C. Análisis ICP del lixiviado.

Composición químicaXRF, %
Óxido%
Fe₂O₃39.4
SiO₂37.8
Al₂O₃20.7
MgO3.1
MnO1.3
CaO0.7
TiO₂0.5

La firma de hierro y aluminio del almandino. El SiO₂ está ligado en el cristal de granate; la sílice libre (cristalina) es de 0.5%.

Propiedades físicas
Gravedad específica de sólidos3.97
Densidad aparente seca2050 kg/m³
Dureza relativa1.29 × arena de sílice
Entre 0.6 y 1.0 mm86.6%
Más de 1.0 mm0.23%
Menos de 425 µm0.79%

Tamizado sobre una muestra de 0.6–1.0 mm. Muy poco material bajo tamaño, que es lo que necesita un lecho filtrante para una buena eficiencia de filtración.

Sobre estos resultados. Los ensayos se realizaron en 2022 sobre una muestra de 0.6–1.0 mm de una producción anterior de GRM. Los resultados de la producción actual se publicarán aquí cuando estén disponibles. Solicítenos los datos más recientes para su filtro.

Cargas iniciales, reposiciones y recambios de lecho

El granate dura más que la antracita que tiene encima.

La antracita de los filtros de electrolito se cambia normalmente cada uno a dos años, mientras que el granate dura bastante más.3 Por eso el granate se compra para tres fines.

Cargas iniciales

Naves de electroobtención nuevas y ampliadas

El lecho completo de granate para filtros nuevos, cada capa desde el granate fino hasta el soporte grueso, según el diseño del fabricante del filtro.

Reposiciones

Reposición de pérdidas

El granate perdido en el retrolavado o durante el mantenimiento, en las mismas granulometrías que ya tiene el filtro.

Recambios de lecho

Cambios completos de medios

Cuando se vacía y se vuelve a cargar un filtro, granate para cada capa de una sola fuente, con una sola química y un solo conjunto de datos de ensayo.

Embalaje

Sacos de 25 kg y maxisacos de 1 t y 2 t. Los pedidos mínimos varían según la región y suelen rondar las 50 toneladas métricas.

Dónde se produce el cobre SX-EW

La mayor parte del cobre SX-EW proviene de Chile, la RDC, EE. UU., México, Zambia y Perú. Son bienvenidas las consultas de plantas, fabricantes de filtros y sus contratistas de todas las regiones.

Preguntas

Granate para filtros SX-EW: preguntas frecuentes.

¿Qué granulometría de granate se usa en un filtro de electrolito SX-EW?

Cada fabricante de filtros define su propio lecho. Un lecho típico tiene granate fino bajo la antracita como capa filtrante y coalescente, por ejemplo 14/40, sobre capas de soporte de granate más grueso, como 8/12, 4/8 y 2/4. Las diez granulometrías GRM están disponibles, así que envíenos la especificación de medios del fabricante del filtro y nos ajustaremos a ella.

¿Por qué usar granate en un filtro de electrolito?

El granate tiene unas cuatro veces la densidad del agua y es mucho más pesado que la antracita, por lo que vuelve a asentarse bajo la antracita después de cada retrolavado y mantiene el lecho en orden. Es duro, por lo que resiste el desgaste durante años de lavados.

¿El granate se disuelve en el electrolito?

En nuestro ensayo acelerado, 7 días en ácido sulfúrico de 200 g/L a 50 °C, el lixiviado contenía 246 mg/L de hierro y 96 mg/L de aluminio; todos los demás elementos medidos estuvieron por debajo de 10 mg/L. Los resultados completos están en esta página; los resultados de la producción actual se agregarán cuando estén disponibles.

¿Cada cuánto se reemplaza el medio filtrante?

La antracita se cambia normalmente cada uno a dos años. El granate dura bastante más, por lo que se compra principalmente para cargas iniciales de naves de electroobtención nuevas o ampliadas, reposiciones y recambios completos de lecho.

¿Cómo se envasa el granate filtrante GRM?

En sacos de 25 kg y maxisacos de 1 t y 2 t. Los pedidos mínimos varían según la región y suelen rondar las 50 toneladas métricas.

¿Puede GRM suministrar todas las capas de granate para un recambio de lecho?

Sí. GRM suministra granate desde la fina 120# hasta la granulometría de soporte gruesa 2/4, de modo que todas las capas de granate del lecho pueden provenir de una sola fuente, con una sola química y un solo conjunto de datos de ensayo.